橡膠的耐（nài）寒性是指在（zài）規定的低溫下，能保（bǎo）持橡膠（jiāo）彈性和正常工作的能（néng）力。硫化橡（xiàng）膠在低溫下，由於鬆弛過程急劇減（jiǎn）慢，硬度（dù）、模量和分子內摩擦增大，彈性顯著降低，致使橡膠製（zhì）品的工作能力下降，特別是在動態條（tiáo）件下尤為突出，當溫度降至彈性極限（xiàn）使用溫度時，橡膠會硬化與收縮，導致密封件泄露（lù）失效。硫化（huà）膠（jiāo）的耐寒性能主要取決於（yú）高聚物（wù）的兩個基本特性：玻璃化轉變和結晶。兩者都會（huì）使橡膠在低溫下喪失（shī）彈性。

　　選擇（zé）耐寒性好生膠是耐寒性的關鍵，橡膠的（de）耐寒性能主要取決於橡膠的品（pǐn）種。對於非結晶型橡膠，玻璃化（huà）溫度較低，耐寒性較（jiào）好。對於結晶性（xìng）橡膠（jiāo），耐寒性要考慮玻璃化溫度的（de）高低、結晶情況。增大橡膠分子鏈的柔（róu）順性，減少分子間作用力及空間位阻（zǔ），削弱大分子（zǐ）鏈規整性的橡膠成分與結構因（yīn）素，都有利於提高橡膠耐（nài）寒（hán）性。橡膠並用（yòng）是橡膠配方設計中調整耐寒性的常用方法，例如SBR 並用（yòng） BR， NBR 並用 NR、 CO、 ECO，可提（tí）高橡膠的耐寒性。

　　交聯鍵的類型影（yǐng）響橡膠的耐寒性。天然橡膠使用傳統的硫化體（tǐ）係時，隨硫磺用量的增加，直到30份，其剪切模量隨之提高，玻璃化溫度也隨之上（shàng）升（可上升至20～30℃）。選擇適當和有效的的硫化體係，橡膠（jiāo）玻璃化溫度比傳統的硫化體係降（jiàng）低7℃。因此NR與SBR、DCP硫化有最佳的耐寒性，用秋蘭（lán）姆硫化，耐寒性有所降低，而以硫／次磺酰胺類促進劑硫化的耐寒性最差。產生上述（shù）差異的（de）原因是，用硫磺硫化時，在生成多硫鍵的同時，還生成分子內交（jiāo）聯鍵，並且發生環化反應，因此使得鏈段的活（huó）動性降低，彈性模量（liàng）提高，玻璃化溫度上升（shēng）。減少硫磺用量、使用半有效或（huò）有效硫化體係時，多硫（liú）鍵數量減少，主要生成單（dān）硫鍵和二硫鍵，分子內結合硫的可能性降（jiàng）低，因此（cǐ）玻璃化溫度上升幅度較多硫鍵小（xiǎo）。用過氧化物和輻射硫化（huà）時，其耐寒性優於有效硫（liú）化體（tǐ）係和傳統硫化體係，這是因為過氧化物硫化膠的體積膨脹係數較大。體積膨脹係數較大，可使（shǐ）鏈段活動的自由空間增加，有利於玻璃化溫度的降低。另外，過氧化物硫化時，形成牢固（gù）的、短小的C－C交聯鍵，而使用硫磺硫化時，則會形成牢固（gù）度較小（xiǎo）、長度較（jiào）大的多硫鍵，因此在發生（shēng）形變時，要（yào）克服（fú）的分子間作用力會更大一些，同時弱鍵發生畸變，這樣就增加了滯後損失，增（zēng）大了（le）蠕變速率，硫化膠中的（de）黏性（xìng）阻力部分比過氧（yǎng）化物硫（liú）化膠更大（dà）一些。也就（jiù）是說，用硫（liú）磺硫化的橡膠中，分子間的作用力要大（dà）得多，這（zhè）正是［硫化（huà）膠耐寒性較差的原因。

　　填充劑對橡膠的耐寒性的影響，取決於填充劑和橡膠相互作用（yòng）後所形成的結構。提高含膠量，減少（shǎo）填料的用量（liàng），填充劑的加入會阻礙鏈段（duàn）構型的改變，增大填料剛性，因此不能指望加（jiā）入填充劑來改善橡膠的耐寒性。

　　另外合（hé）理的選用軟化增塑體係（xì）是提高橡膠製品的耐寒性的有效措施，加入增塑劑，可使橡膠玻璃化溫（wēn）度下降。耐寒性較差的丁（dīng）腈橡（xiàng）膠、氯丁橡膠等（děng）極性橡膠，主要是通過加入適當的增塑劑來改善其耐寒性能。因為增塑劑能增加橡（xiàng）膠分（fèn）子柔性，降（jiàng）低分子間作用力，使分（fèn）子鏈段易於運動，所以極性橡膠要選用與其極性相近、溶解度參數接近的增塑劑。軟化增塑劑類型與用量對橡（xiàng）膠耐寒（hán）性至關重要（yào）。

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